211service.com
Schurkengolven voorspellen
Wetenschappers uit de Duitse ruimtevaartorganisatie Ze zeggen dat ze incidenten van extreem grote golven, bekend als schurkengolven, in kaart hebben gebracht met behulp van satellietgegevens van synthetische apertuurradar (SAR), en binnenkort voor het eerst een enorme golfatlas zullen publiceren. Dergelijke golven kunnen op mysterieuze wijze 100 voet (of ongeveer de hoogte van een gebouw van 12 verdiepingen) stijgen en enorme vrachtschepen in hun kielzog laten zinken.
Monstergolven volgen: Wetenschappers van het Duitse ruimteagentschap gebruiken satellietgegevens die gemiddelde golfhoogten aangeven om te berekenen waar malafide golven zouden kunnen voorkomen.
De wetenschappelijke gemeenschap is traag geweest met het valideren van het bestaan van malafide golven, die losjes worden gedefinieerd als een individuele tophoogte die meer dan twee keer zo hoog is als de gemiddelde hoogte van omringende golven. Naast ooggetuigenverslagen van zeelieden en waarneembare scheepsschade, is het bewijs van abnormaal grote golven, die uiterst zeldzaam zijn, beperkt tot slechts een paar zeldzame foto's, metingen van oceaanolieplatforms en zeer occasionele metingen van boeigegevens.
multimedia
Bekijk een vergroting van bovenstaande kaart
Moeilijkheden bij het detecteren van het fenomeen worden veroorzaakt door de beperkte gebieden die traditionele meetsystemen voor golfhoogte bestrijken. Er is een relatief klein aantal boeien of olieplatforms die dergelijke gegevens verzamelen, en ze worden zelden ingezet in afgelegen oceanen en zeeën waar de kans groter is dat schurkengolven verschijnen. Tijdens de zeer zeldzame omstandigheden waarin hoge golven tegen boeien of olieplatforms aanslaan, raken golfhoogtesensoren vaak beschadigd. Boeien die de impact kunnen weerstaan zonder te worden vernietigd, zijn vaak niet in staat om buitensporige golven te meten die twee keer zo hoog zijn als de gemiddelde tophoogte. Metingen van malafide golven worden daarentegen vaak aangegeven als foutieve metingen.
Nu, met twee jaar aan gegevens van Europees Ruimteagentschap (ESA)-satellieten op sleeptouw, zeggen wetenschappers van het Duitse ruimteagentschap dat ze een rogue-wave-kaart kunnen aanbieden door gebruik te maken van de wereldwijde dekking van de satellieten. De onderzoekers gebruikten gegevens van twee ESA-satellieten die 12 keer per dag rond de aarde cirkelden en maakten gedurende twee jaar elke 200 kilometer SAR-beelden. SAR is een remote sensing radarsysteem waarmee beelden worden gemaakt door te volgen hoe uitgezonden radiogolven weerkaatsen van het aardoppervlak.
Met behulp van gegevens van meer dan een miljoen afbeeldingen berekenden de wetenschappers van het Duitse ruimteagentschap vervolgens de hoogte van het oceaanoppervlak met vergelijkingen en modellen die ze creëerden. De onderzoekers lokaliseerden malafide golven tot 30 meter hoog in de Noord-Atlantische Oceaan bij Rockall (een eiland voor de zuidwestkust van Groenland), in de noordelijke Stille Oceaan, in de Stille Oceaan ten zuidwesten van Australië en in de buurt van Kaap Hoorn.
In tegenstelling tot spectrale gegevens die worden uitgezonden door satellieten, waarmee alleen de gemiddelde golfgrootte kan worden bepaald, zijn de SAR-gegevensberekeningen van de Duitse ruimtevaartorganisatie nauwkeuriger, zeggen de onderzoekers. Ze hebben voor het eerst individuele golfhoogten over de hele wereld kunnen bepalen, zegt Susanne Lehner, die betrokken was bij het onderzoek.
Spectrale analyses geven alleen een gemiddelde over een gebied, zegt Lehner. We hebben de oppervlakten, de golfhoogten van boven naar beneden en de tophoogten van individuele golven afgeleid.
Door gebruik te maken van de rogue-wave-atlas van het Duitse ruimteagentschap, die aangeeft waar de monstergolven in het verleden zijn verschenen, kunnen realtime weersvoorspellingen in theorie veel ongelukken en doden op de open oceaan helpen voorkomen door aan te geven waar en wanneer gevaarlijk hoge malafide golven kan gebeuren. Het zinken van schepen en de daaruit voortvloeiende sterfgevallen als gevolg van het fenomeen zijn waarschijnlijk talrijker dan officieel is geregistreerd, zegt Lehner, gezien het grote aantal schepen dat elk jaar gewoon spoorloos verdwijnt.
Een schurkengolf bijvoorbeeld heeft de Duitser waarschijnlijk tot zinken gebracht München vrachtschip in de Atlantische Oceaan in 1978. Verspreide overblijfselen van de München De wrakstukken duiden op de kracht van de golf die het naar beneden bracht. De Bremen , een luxe oceaanstomer, zou in 2001 in de Zuid-Atlantische Oceaan een golf van 30 meter zijn tegengekomen; het werd gemeten door de hoogte van de impact tegen de scheepsbrug. De Bremen 's elektronische bedieningselementen en motoren werden tijdelijk uitgeschakeld na de golfslag, waardoor het schip zijwaarts zwenkte tegen inkomende golven. Als de motoren van het schip niet kort daarna waren gestart, zo meldden de kapiteins van het schip, zou het schip vrijwel zeker zijn neergestort.
De onderzoekers zeggen dat deze kaart van malafide golven in de loop van de tijd niet zo veel zal veranderen, wat het des te nuttiger maakt. Nu ze hebben gelokaliseerd waar deze enorme monstergolven zijn verschenen, weten de onderzoekers waar ze waarschijnlijk weer zullen voorkomen. Met hun realtime weergegevens en voorspellingen voor gemiddelde golfhoogte kunnen de rogue-wave-kaarten levens helpen redden. Als uit voorspellingen blijkt dat de gemiddelde golfhoogte bijvoorbeeld 10 meter of meer zou zijn op een bepaalde coördinaat waarvan bekend is dat er schurkengolven voorkomen, kunnen de bevoegde autoriteiten worden gewaarschuwd.
Sommige wetenschappers blijven echter voorzichtig sceptisch. Het is een goed idee om SAR-gegevens te gebruiken om wind- en golfhoogtemetingen te vinden, en misschien de enige manier om een globaal beeld van deze parameters te krijgen, zegt Kristian Dysthe , een wiskundige van de Universiteit van Bergen, in Noorwegen, die niet betrokken was bij het onderzoeksproject. Maar er blijven onduidelijkheden over de gebruikte [vergelijkingen].
De ultieme test om de nauwkeurigheid van de individuele golfkaarten van het Duitse ruimteagentschap te bepalen, hangt af van boeien en andere ligplaatsen met sensoren die de resultaten kunnen controleren en kalibreren. Dat is waarom William W. Drennan , van de Universiteit van Miami, hoopt boeien te plaatsen op het zuidelijk halfrond voor de kust van Australië, waar, zegt hij, de golven het hoogst zijn. De ligplaatsen zullen stevig genoeg zijn om de impact van golven tot 30 meter of meer te weerstaan, zegt Drennan.
Ik denk niet dat de gegevens van [de Duitse ruimtevaartorganisatie] onjuist zijn, maar je kunt hun metingen van individuele golven nu niet met gegevens bevestigen, omdat je daar echt op het juiste moment en op de juiste plaats had moeten zijn, zegt Drennan. Maar als je maar lang genoeg op de juiste plek bent, zoals in de zuidelijke oceaan, kun je dat doen.
Maar waar komen malafide golven vandaan? Het beantwoorden van deze vraag is een van de doelen die het team van de Duitse ruimtevaartorganisatie deelt met onderzoekers van instituten en universiteiten over de hele wereld. Op dit moment bestaan er verschillende theorieën. Het oversteken van zeeën en golven van verschillende stormen, stromingen en topografieën, en wat Lehner de niet-lineaire interactie van verschillende individuele golven noemt, spelen allemaal een rol.
In de tussentijd zeggen de onderzoekers van de Duitse ruimtevaartorganisatie dat ze binnenkort meer ESA-satellietgegevens beschikbaar zullen hebben om toe te voegen aan hun golfatlaskaart. Beelden die van 2003 tot 2007 door ESA-satellieten zijn gemaakt, zouden binnen twee jaar beschikbaar kunnen zijn als aanvulling op hun databank voor golfmetingen.